Allons faire voler un cerf-volant ! | Projet scientifique (2023)

Résumé

Bibliographie

Sur cette page Web, vous trouverez des instructions pour fabriquer un cerf-volant traîneau simple à l'aide de pailles et d'un sac en papier du Dryden Flight Research Center de la NASA :

• Administration nationale de l'aéronautique et de l'espace (NASA). (2004).Cerf-volant de traîneau.Centre de recherche en vol de Dryden. Consulté le 22 août 2012.

À partir de différentes pages Web du site Web de la NASA, vous pouvez en savoir plus sur l'aérodynamique du cerf-volant :

• Benson, T. (2008, 11 juillet).Cerfs-volants. Centre de recherche Glenn : Administration nationale de l'aéronautique et de l'espace (NASA). Récupéré le 24 octobre 2006.
• Benson, T. (2008, 11 juillet).Forces sur un cerf-volant. Centre de recherche Glen : Administration nationale de l'aéronautique et de l'espace (NASA). Consulté le 22 août 2012.

Vous pouvez faire des recherches supplémentaires sur la façon de fabriquer des cerfs-volants en visitant les sites Web suivants :

• Mon meilleur cerf-volant. (n.d.)Faire des queues de cerf-volant. Consulté le 22 août 2012.
• Cerfs-volants dans le ciel. (n.d.)Comment attacher les queues de cerf-volant. Consulté le 22 août 2012.

1. Télécharger leModèle de cerf-volant de traîneauet imprimez-le sur une feuille normale de papier de 8 1/2 pouces sur 11 pouces.
2. Découpez soigneusement le cerf-volant traîneau.
   1. Vous pouvez décorer le cerf-volant à l'aide de crayons, de marqueurs ou d'autres supports.
3. Coupez la longueur des deux pailles pour qu'elles tiennent dans la zone marquée pour les pailles.
4. Collez les pailles en place.
5. Placez deux ou trois morceaux de ruban adhésif dans les zones marquées couvrant les cercles noirs.
   1. Le ruban aidera à renforcer les trous pour la corde du cerf-volant.
6. À l'aide de la perforatrice, percez soigneusement les deux trous marqués par les cercles noirs.
7. Coupez deux morceaux de ficelle de cerf-volant de 45 centimètres (cm) de long chacun. Attachez une ficelle à travers chaque trou.
   1. Attachez-les fermement, mais pas au point de déchirer le papier.
8. Attachez l'extrémité opposée des deux cordes ensemble à une extrémité d'un trombone.
9. Coupez un morceau de ficelle de 1 mètre (m) de long.
10. Attachez une extrémité de cette ficelle à l'autre extrémité du trombone. Votre cerf-volant traîneau devrait ressembler à la figure 2 et est maintenant prêt à voler !

11. Avant de faire voler votre cerf-volant, faites quelques queues à tester sur votre cerf-volant. Vous pouvez fabriquer des queues de cerf-volant à partir de vieux sacs d'épicerie ou d'autres sacs en plastique minces en coupant le sac en boucles, puis en connectant ces boucles. Pour un guide visuel sur la façon de procéder, consultez la page Web de My Best Kite intitulée "Making Kite Tails" dans la bibliographie.
    1. Posez le sac complètement à plat.
    2. Si le sac a des poignées, couper droit à l'aide de ciseaux pour retirer les poignées.
    3. Continuez ensuite à couper le sac de cette façon pour créer des anneaux fins (qui ressembleront à des bandes une fois à plat). Faire chaque anneau d'environ 3 cm de large.
    4. Découpez le sac entier de cette façon.
    5. Jetez les poignées mais conservez les anneaux.
    6. Pour faire des queues de cerf-volant, vous pouvez soit utiliser des anneaux individuels (pour une queue courte), soit boucler deux anneaux ensemble et les serrer doucement. Attachez plus d'anneaux à la queue de cette façon pour la rendre plus longue.
12. Les variables que vous testerez sont la longueur de la queue, le nombre de queues, la vitesse du vol et la longueur de la corde. Dans votre cahier de laboratoire, pour chaque variable, créez un tableau de données pour enregistrer vos résultats, comme les tableaux 1, 2, 3 et 4 illustrés.

13. À l'extérieur dans une zone dégagée, utilisez votre cerf-volant pour tester les variables suivantes. Au fur et à mesure que vous testez ces variables, notez vos observations et résultats dans votre cahier de laboratoire dans vos tableaux de données. Utilisez une échelle pour évaluer la qualité du vol dans chaque condition différente. Par exemple, une échelle de 0 à 10 où 0 correspond à aucun vol et 10 au meilleur vol.
    1. Longueur de la queue :
       1. Essayez de faire voler le cerf-volant avec une queue de 10 cm fabriquée à partir des anneaux du sac en plastique (vous aurez peut-être besoin de moins d'un anneau pour le faire). Collez la queue au centre inférieur de votre cerf-volant, comme illustré à la figure 3. Dans quelle mesure le cerf-volant vole-t-il ? A quoi sert le cerf-volant ? Dans votre cahier de laboratoire, notez vos observations dans votre tableau de données de longueur de queue.
       2. Faites en sorte que la queue ait une queue de 100 cm en enroulant des anneaux ensemble et en les serrant doucement. Attachez-les soigneusement à la queue de 10 cm qui est déjà sur le cerf-volant. Comment vole le cerf-volant avec la queue de 100 cm? Notez vos observations dans votre tableau de données.
       3. Faites en sorte que la queue ait une queue de 500 cm en enroulant doucement plus d'anneaux ensemble. Dans quelle mesure le cerf-volant vole-t-il maintenant ? Enregistrez vos observations.
       4. Avec quelle longueur de queue ton cerf-volant vole-t-il le mieux ? Pourquoi pensez-vous qu'une queue a mieux fonctionné que les autres ?

       

       Figure 4.Lorsque vous attachez une queue à votre cerf-volant, attachez-la en bas au centre du cerf-volant, comme illustré ici avec une queue de 10 cm de long. Si vous attachez plus d'une queue à votre cerf-volant, attachez les queues symétriquement sur le bas du cerf-volant.

    2. Nombre de queues :
       1. Essayez de faire voler le cerf-volant sans queue. Qu'est ce que ça fait? Dans votre cahier de laboratoire, notez vos observations dans votre tableau de données sur le nombre de queues.
       2. Attachez une queue à votre cerf-volant, comme vous l'avez fait à l'étape 13 a. Comment le cerf-volant vole-t-il maintenant ? Encore une fois, notez vos observations.
       3. Retirez la queue et ajoutez deux queues symétriquement au bas du dos de votre cerf-volant. Comment le cerf-volant vole-t-il maintenant ? Encore une fois, notez vos observations.
       4. Avec quel nombre de queues votre cerf-volant a-t-il mieux volé ? Pourquoi pensez-vous cela est?
    3. Vitesse de vol :
       1. Essayez de rester immobile avec votre cerf-volant. Qu'est ce que ça fait? Dans votre cahier de laboratoire, notez vos observations dans votre tableau de données sur la vitesse de vol.
       2. Essayez de marcher avec votre cerf-volant. Qu'est ce que ça fait? Encore une fois, notez vos observations.
       3. Essayez de courir avec votre cerf-volant. Qu'est ce que ça fait? Encore une fois, notez vos observations.
       4. Avec quelle vitesse de vol votre cerf-volant a-t-il le mieux volé ? Pourquoi pensez-vous cela est?
    4. Longueur de chaine:
       1. Faites voler votre cerf-volant avec les 1 m de corde de cerf-volant déjà attachés. Est-ce qu'il vole bien ? Qu'est ce que ça fait? Dans votre cahier de laboratoire, notez vos observations dans votre tableau de données sur la longueur des cordes.
       2. Faites votre corde de cerf-volant de 3 m de long. Dans quelle mesure le cerf-volant vole-t-il maintenant ? Encore une fois, notez vos observations.
       3. Faites votre corde de cerf-volant de 5 m de long. Dans quelle mesure le cerf-volant vole-t-il maintenant ? Encore une fois, notez vos observations.
       4. Avec quelle longueur de corde ton cerf-volant vole-t-il le mieux ? Pourquoi pensez-vous cela est?
14. D'après vos résultats, quelle est selon vous la meilleure longueur de queue, le nombre de queues, la vitesse de vol et la longueur de corde pour faire voler votre cerf-volant ? Pourquoi pensez-vous cela est? Pouvez-vous relier vos résultats aux forces de portance et de traînée du cerf-volant ?

• Vous pouvez également tester d'autres conceptions de cerf-volant. Allez à la bibliothèque pour trouver des livres ou des magazines sur la fabrication de cerfs-volants, ou utilisez Internet pour trouver des plans pour fabriquer différents types de cerfs-volants. Testez ensuite vos nouvelles conceptions de cerf-volant en utilisant les mêmes ensembles de variables. Les mêmes variables importantes pour le vol d'une conception de cerf-volant de traîneau seront-elles également importantes pour d'autres conceptions ?
• Vous pouvez utiliser le simulateur de vol de cerf-volant en ligne de la NASA pour tester virtuellement les variables du vol de cerf-volant. Vous pouvez accéder directement à la page du simulateur de cerf-volant de la NASA avec ce lien :http://www.grc.nasa.gov/WWW/K-12/airplane/kiteprog.html
• Vous pouvez également utiliser le simulateur de vol pour concevoir un cerf-volant avant de le construire. Découvrez l'expérience Science Buddies,The Wright Stuff : Utiliser des cerfs-volants pour étudier l'aérodynamique

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